Расчет коэффициента лобового сопротивления (Cx) для Pac-Сar II и сравнение с экспериментом

[dmiantosha 11]

Все здравствуйте. 

 

Продолжаю свои труды.

 

П.С: Я даже не знаю толком, зачем я это делаю, я уже лет как 5 не инженер, занимаюсь коммерцией, учредитель компании, но видимо наличие свободного времени и заложенные в меня знания в универе, огромного количество потраченных сил и такого же времени ранее при освоении данных программных продуктов - на дают мне покоя... =) Где - то в глубине души я все еще инженер. =)

 

В общем по наводке ccc44 на статью про коэффициент лобового сопротивления на английском языке на Википедии, я наткнулся на сводную таблицу Cx, где увидел странное название и интересное значение.

 

Pac-Car - 0.075. Я даже и не знал, что это такое, думаю многие тут тоже.

 

В общем это экспериментальный автомобиль построенный студентами в Швейцарском университете:

 

 

 

Главное особенность данного "автомбоиля" - сверх экономичность. В 2005 году они установили мировой рекорд (никто еще не смог превзойти), на одной литре бензина автомобиль может проехать 5385 км, или по другому расход получается примерно 20 грамм на 100 км. При этом по этой модели есть достаточно точные данные, Cx=0.075, говорят, что дули в трубе. 

 

Заинтересовался, решил посчитать и посмотреть, что получится у меня. Чертежей конечно не нашел, нашел большой постер с двумя проекции, к сожалению в цвете, и последнюю третью вырезал из их брошюры, но из-за этого она получилась в ужасном качестве.

 

Модель строил в SW, поверхностями. Desing Modeler как-то не освоил до такого уровня.

 

В постере было сказано, что площадь перпендикулярная к потока составляет 0,254 метра в квадрате. У меня получилось 0,251 (без колес), все такие чертежей то не было.

Красным помечена площадь к потоку.

 

Для расчета убрал колеса, они добавляли много элементов, благо для сетки не нужны твердые тела, перевел модель в ICEM и там создал тетраэдальную сетку, в районе 1 млн. элементов, с пограничным слоем из призм, также сгустил в районе "хвоста" потока.

 

В итоге решение отлично сошлось примерно на 80 итерации

 

Пробовал делать Mesh Adaptation, считает раз в 5 дольше, результат отличается на 2-5%.

 

В итоге получил:

 

Других картинок красивых не удалось сделать, там все просто без особых зон, поток очень аккуратно обходит модель. 

 

В итоге по расчетам Cx = 0.059, эксперимент Cx = 0.075. У меня все-таки идеальная модель, нет колес, нет никаких стыков и щелей, в реальности, Cx конечно больше, но все равно считаю, что получилось достаточно сносно.

 

Сам проект (расчет для экономии места удалил): http://rusfolder.com/42962983

[dmiantosha 11]

Ребят. Вы хоть похвалите или поругайте... 

[a_schelyaev 371]

Молодец! 

[ccc44 53]

Молодец! Не совсем понятно только как учитывается влияние дороги?

[Rokota 1]

Шероховатость забыл Сх как раз будет

[dmiantosha 11]

Да там много факторов влияющих на Cх.... Думаю на этапе ознакомления точность достаточная...